[发明专利]一种稳定承压水条件下单桩竖向静载试验的测试方法

权利要求书

1.一种稳定承压水条件下单桩竖向静载试验的测试方法，其特征在于：实现所述测试方法的装置包括模型箱、竖向加载系统、水压加载系统和数据采集系统，所述模型箱内铺设模拟场地的箱内土体，所述箱内土体埋设模型桩，所述竖向加载系统包括反力架、杠杆、压桩器和砝码，所述压桩器与杠杆采用螺栓连接，所述压桩器位于所述模型桩的顶部，所述杠杆的一端铰接在所述反力架上，所述反力架安装在所述模型箱上，所述杠杆的另一端挂接砝码；所述水压加载系统包括水泵、进口反滤芯筒、出口反滤芯筒、传力水袋和反压板，所述水泵的出水口与进口反滤芯筒连接，所述进口反滤芯筒安装在模型箱的壁面的进水口上，所述出口反滤芯筒安装模型箱的壁面的出水口上，所述箱内土体的顶面铺设所述传力水袋，所述传力水袋上设置反压板，所述反压板分为左右两部分且均与转轴连接，左右两块反压板之间采用旋盖连接，所述旋盖穿过所述模型桩；所述数据采集系统包括位移计，所述位移计位于压桩器顶部，所述位移计与数据采集仪连接；

所述测试方法包括以下步骤：

（1）确定模型桩的尺寸、箱内土体的厚度；

（2）确定承压层水压；

（3）分层铺设土层，埋设模型桩；

（4）安装传力水袋，传力水袋设置在土层上部，将传力水袋与水压力计连接；

（5）安装反压板；

（6）安装竖向加载系统和数据采集系统；

（7）承压层水压加载，通过水泵向模型箱中注水，当达到目标水压后，继续供压一段时间后关闭阀门保证恒压；

（8）确定桩顶竖向加载级别，实行分级加载；

（9）桩顶竖向加载；

（10）确定单桩竖向抗压极限承载力，根据加载力和位移计LVDT监测的实时位移，绘制出该次试验的荷载—位移曲线，依据现行规范的取值要求确定出单桩竖向抗压极限承载力；

（11）拆卸测试装置；

（12）确定单桩的竖向承载力特征值：重复上述步骤（3）-（11），获得一组三根桩的竖向抗压极限承载力，当三根桩级差不超过平均值的30%时，取其平均值作为单桩竖向抗压极限承载力，单桩的竖向承载力特征值取单桩竖向抗压极限承载力的50%；

（13）调整承压层水压，增大承压层水压到下一级别，再次重复上述步骤（2）-（12），得出不同承压层水压条件下的桩基竖向承载力的特征值。

2.如权利要求1所述的稳定承压水条件下单桩竖向静载试验的测试方法，其特征在于：所述步骤（11）中，打开出水口的阀门，进行承压水的回收，然后移开反力架，打开旋盖，收起反压板，依次收起传力水袋、试验用土体、模型桩、进口反滤芯筒、出口反滤芯筒，整理模型箱以便下次试验。

3.如权利要求1或2所述的稳定承压水条件下单桩竖向静载试验的测试方法，其特征在于：所述模型桩上安装环形止水条，所述环形止水条包括螺杆、滑槽和橡胶止水条，所述橡胶止水条可在所述滑槽内滑动，所述螺杆伸入所述滑槽内，所述橡胶止水条位于所述模型桩的外表面；

所述步骤（1）中，确定止水条的尺寸和数目并安装环形止水条。

4.如权利要求3所述的稳定承压水条件下单桩竖向静载试验的测试方法，其特征在于：所述步骤（1）中，安装环形止水条的过程如下：预估模型桩在淤泥质粘土的区域，在该区域沿高度均匀地布置3个环形止水条，将环形止水条穿过桩身放置到相应位置后，拧动螺栓，橡胶止水条便会在螺栓的推动下前进，直至与桩身接触。

5.如权利要求1或2所述的稳定承压水条件下单桩竖向静载试验的测试方法，其特征在于：所述步骤（6）中，在模型箱上移动反力架，使杠杆处于桩顶上方，继续调整杠杆上的压桩器的位置，使压桩器处于桩顶正上方；将位移计安放在支架上，并与数据采集仪相连接，用于测试桩顶的竖向位移。